JP2715509B2 - Dielectric particle packed bed filter device - Google Patents

Dielectric particle packed bed filter device

Info

Publication number
JP2715509B2
JP2715509B2 JP833089A JP833089A JP2715509B2 JP 2715509 B2 JP2715509 B2 JP 2715509B2 JP 833089 A JP833089 A JP 833089A JP 833089 A JP833089 A JP 833089A JP 2715509 B2 JP2715509 B2 JP 2715509B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dielectric particle
voltage
dielectric
filter device
bacteria
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP833089A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH02191557A (en
Inventor
俊明 三坂
彰 水野
Original Assignee
日立プラント建設株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日立プラント建設株式会社 filed Critical 日立プラント建設株式会社
Priority to JP833089A priority Critical patent/JP2715509B2/en
Publication of JPH02191557A publication Critical patent/JPH02191557A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2715509B2 publication Critical patent/JP2715509B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electrostatic Separation (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は誘電体粒子充填層フイルタ装置に係り、特に
ガス流の入口側にガス中に含まれる塵埃や細菌を帯電す
る帯電部を有し、ガス流の後流側に誘電体粒子を充填
し、誘電体粒子層に電圧を印加して塵埃や細菌を捕集す
ると共に、誘電体粒子層内で部分放電を起こすことによ
って捕集した細菌を殺す誘電体粒子充填層フイルタ装置
に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a dielectric particle packed bed filter device, and in particular, has a charging section for charging dust and bacteria contained in a gas at an inlet side of a gas flow. The dielectric particles are filled on the downstream side of the gas flow, a voltage is applied to the dielectric particle layer to collect dust and bacteria, and the bacteria collected by causing a partial discharge in the dielectric particle layer. The present invention relates to a dielectric particle-filled layer filter device that kills the particles.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来この種の誘電体粒子充填層フイルタ装置の誘電体
粒子層部分は、直径2mm程度の誘電体粒子を20mm程度の
厚さの層として積層し、その両面に設けた金網電極に、
粒子層内で部分放電を起こさせ、且つ、その金網電極間
で閃絡の起きない範囲の高電圧を加えるように構成され
ている。そして、前記金網電極に印加する高電圧は手動
で調整するように構成されている。
Conventionally, the dielectric particle layer portion of this type of dielectric particle filling layer filter device is formed by laminating dielectric particles having a diameter of about 2 mm as a layer having a thickness of about 20 mm, and wire mesh electrodes provided on both sides thereof.
It is configured to cause a partial discharge in the particle layer and to apply a high voltage in a range where flashover does not occur between the wire mesh electrodes. The high voltage applied to the wire mesh electrode is manually adjusted.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

しかしながら、上記構成にあっては、誘電体粒子の汚
れや温度、温度の変化で電流や閃絡電圧が変動し、誘電
体粒子層内の放電状態も変わり、その結果、塵埃や細菌
の捕集率や殺菌率が変動したり、閃絡が連続発生して誘
電体粒子充填層フイルタ装置の運転ができなくなるとい
う欠点があった。
However, in the above configuration, current and flash voltage fluctuate due to dirt, temperature, and temperature of the dielectric particles, and the discharge state in the dielectric particle layer also changes. As a result, dust and bacteria are collected. However, there has been a drawback that the rate and the sterilization rate fluctuate, and flashover occurs continuously, making it impossible to operate the dielectric particle packed layer filter device.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、誘
電体粒子層の電流や閃絡電圧の変動に係かかわらず、閃
絡の発生がなく安定して塵埃や細菌の捕集と殺菌ができ
る誘電体粒子充填層フイルタ装置を提供することを目的
とする。
The present invention has been made in view of such circumstances, and regardless of fluctuations in the current and flash voltage of the dielectric particle layer, the generation of flash and stable collection and sterilization of dust and bacteria are prevented. It is an object of the present invention to provide a dielectric particle packed layer filter device that can be used.

〔問題点を解決する為の手段〕[Means to solve the problem]

本発明は前記目的を達成するために、ガス流の入口側
にガス中に含まれる塵埃や細菌を帯電する帯電部を有
し、ガス流の後流側に誘電体粒子を充填し、誘電体粒子
層に電圧を印加して塵埃や細菌を捕集すると共に、誘電
体粒子層内で部分放電を起こすことによって捕集した細
菌を殺す誘電体粒子充填層フイルタ装置に於いて、前記
誘電体粒子層に印加する電圧を調整する電圧調整手段
と、前記誘電体粒子層に流れる電流のうち、電源電圧周
波数よりも高い周波数成分を検出する検出手段と、前記
検出手段によって検出される周波数成分の電流が一定と
なるように前記電圧調整手段を制御する制御手段と、を
備えたことを特徴としている。
In order to achieve the above object, the present invention has a charging unit for charging dust and bacteria contained in a gas at an inlet side of a gas flow, and filling dielectric particles on a downstream side of the gas flow with a dielectric particle. A voltage is applied to the particle layer to collect dust and bacteria, and the dielectric particle packed layer filter device kills the collected bacteria by causing a partial discharge in the dielectric particle layer. Voltage adjusting means for adjusting the voltage applied to the layer, detecting means for detecting a frequency component higher than a power supply voltage frequency in the current flowing through the dielectric particle layer, and current of the frequency component detected by the detecting means And control means for controlling the voltage adjusting means so as to make constant.

〔作用〕[Action]

本発明は、誘電体粒子層に印加する電圧を増加してい
くと、誘電体粒子層内で部分放電が始まると共に、電源
周波数よりも高い周波数成分からなるパルス電流が増加
することに着目し、誘電体粒子層に流れる電流のうち電
源周波数よりも高い周波数成分の電流を検出し、この高
い周波数成分の電流値が一定となるように、即ち、一定
の部分放電を起こさせ、且つ閃絡が起きないように誘電
体粒子層に印加する電圧を自動的に調整するようにして
いる。
The present invention focuses on that, when the voltage applied to the dielectric particle layer is increased, a partial discharge starts in the dielectric particle layer, and a pulse current composed of a frequency component higher than the power supply frequency is increased. Among the currents flowing through the dielectric particle layer, a current having a frequency component higher than the power supply frequency is detected so that the current value of the high frequency component becomes constant, that is, a constant partial discharge is caused, and flashover occurs. The voltage applied to the dielectric particle layer is automatically adjusted so as not to occur.

〔実施例〕〔Example〕

以下添付図面に従って本発明に係る誘電体粒子充填層
フイルタ装置の好ましい実施例を詳説する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the dielectric particle packed layer filter device according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

先ず、本発明を原理的に説明する。誘電体粒子層への
印加電圧を上昇させると、誘電体粒子層内で部分的な放
電が始まり強くなっていき、ある程度以上に電圧が高く
なると電界形成電極間で閃絡が発生する。そして、電圧
の上昇に伴って塵埃や細菌の捕集率は上昇し、誘電体粒
子層内で部分的な放電が始まると細菌効果は大きくな
る。
First, the present invention will be described in principle. When the voltage applied to the dielectric particle layer is increased, a partial discharge starts in the dielectric particle layer and becomes stronger. When the voltage becomes higher than a certain level, flashover occurs between the electric field forming electrodes. Then, as the voltage increases, the collection rate of dust and bacteria increases, and when a partial discharge starts in the dielectric particle layer, the bacterial effect increases.

しかし、この部分放電がある程度以上強まったり、電
界形成電極間で閃絡が発生するような状況では塵埃の捕
集率は低下する。
However, in a situation where the partial discharge is increased to some extent or a flashover occurs between the electric field forming electrodes, the dust collection rate is reduced.

このときの誘電体粒子層に流れる電流に着目すると、
誘電体粒子層内で部分放電が発生するまでは、電源電圧
波形とほぼ同様の波形をした、誘電体粒子層の静電容量
と抵抗値に見合う電流が流れる。
Focusing on the current flowing through the dielectric particle layer at this time,
Until partial discharge occurs in the dielectric particle layer, a current having a waveform substantially similar to the power supply voltage waveform and corresponding to the capacitance and resistance of the dielectric particle layer flows.

一方、部分放電が発生すると、第2図(A)に示す電
源電圧波形Aに対し、第2図(B)に示す電流波形Bに
部分放電に伴うパルス状の電流Cが重畳してくる。電圧
をさらに上昇させると、このパルス電流はパルス数が増
し、ピーク値が大きくなっていく。そして、電圧がある
程度以上に高くなると前述したように電界形成電極間で
閃絡が発生する。
On the other hand, when a partial discharge occurs, a pulse-shaped current C accompanying the partial discharge is superimposed on a power supply voltage waveform A shown in FIG. 2 (A) and a current waveform B shown in FIG. 2 (B). When the voltage is further increased, the number of pulses of the pulse current increases, and the peak value increases. When the voltage becomes higher than a certain level, flashover occurs between the electric field forming electrodes as described above.

以上の現象から、塵埃や細菌の捕集性能と殺菌性能が
高く発揮できるように誘電体粒子充填層フイルタ装置を
運転するには、このパルス電流を検出してその値が所望
の値となるように印加電圧を制御すればよい。
From the above phenomena, in order to operate the dielectric particle packed bed filter device so as to exhibit high dust and bacteria collection performance and sterilization performance, the pulse current is detected and the value becomes a desired value. The applied voltage may be controlled.

第1図は本発明に係る誘電体粒子充填層フイルタ装置
の一実施例を示す構成図である。同図において、矢印10
は塵埃や細菌などを含む空気(ガス)の流れを示してお
り、このガスはフイルタ装置の外筒12の中に流入する。
この外筒12内には、放電極14、誘電体粒子充填層フイル
タ16及びファン18が配設されている。
FIG. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of a dielectric particle packed layer filter device according to the present invention. In the figure, arrow 10
Indicates a flow of air (gas) containing dust, bacteria, and the like, and this gas flows into the outer cylinder 12 of the filter device.
In the outer cylinder 12, a discharge electrode 14, a dielectric particle filling layer filter 16 and a fan 18 are provided.

誘電体粒子充填層フイルタ16は、チタン酸バリウムな
どの強誘電体からなる直径数mmの誘電体粒子16Aを2枚
の金網電極(電界形成電極)16B及び16Cの間に層状に充
填したものであり、この2枚の電界形成電極16B、16C間
には、交流電源20から昇圧トランス22を介して交流電圧
が印加されるようになっている。
The dielectric particle-filled layer filter 16 is formed by filling dielectric particles 16A having a diameter of several millimeters made of a ferroelectric material such as barium titanate between two wire mesh electrodes (electric field forming electrodes) 16B and 16C in a layered manner. An AC voltage is applied between the two electric field forming electrodes 16B and 16C from an AC power supply 20 via a step-up transformer 22.

放電極14はガス中の塵埃や細菌等をコロナ放電によっ
て帯電させるもので、フイルタ16の入口側に設けられて
いる。この放電極14とフイルタ16の電界形成電極16Bと
の間には直流高圧電源24が接続されている。また、電界
形成電極16Bは接地されている。
The discharge electrode 14 charges dust and bacteria in the gas by corona discharge, and is provided on the inlet side of the filter 16. A DC high-voltage power supply 24 is connected between the discharge electrode 14 and the electric field forming electrode 16B of the filter 16. The electric field forming electrode 16B is grounded.

ファン18はフイルタ16によって清浄化された空気を装
置外に排出するもので、フイルタ16の出口側に設けられ
ている。
The fan 18 discharges the air cleaned by the filter 16 to the outside of the apparatus, and is provided on the outlet side of the filter 16.

従って、矢印10方向から流入するガス中の塵埃や細菌
は、放電極14のコロナ放電によって帯電して誘電体粒子
充填層フイルタ16に至る。誘電体粒子充填層フイルタ16
は、その電界形成電極16B、16C間に印加される電圧によ
って誘電体粒子16Aの個々が分極を起こし、隣り合う誘
電体粒子16Aの僅かな空気に電界が集中し、印加電極を
電界形成電極16B、16C間の距離で除した見掛けの電界に
比べてはるかに高い電界が発生する。
Accordingly, dust and bacteria in the gas flowing in the direction of arrow 10 are charged by corona discharge of discharge electrode 14 and reach dielectric particle packed layer filter 16. Dielectric particle packed layer filter 16
Each of the dielectric particles 16A is polarized by the voltage applied between the electric field forming electrodes 16B and 16C, an electric field is concentrated on a slight air of the adjacent dielectric particles 16A, and the applied electrode is connected to the electric field forming electrode 16B. , A much higher electric field is generated than the apparent electric field divided by the distance between 16C.

これにより、前記コロナ放電によって帯電した塵埃や
細菌は強い電界の効果で高効率に誘電体粒子16Aに捕集
される。
As a result, dust and bacteria charged by the corona discharge are efficiently collected by the dielectric particles 16A under the effect of the strong electric field.

尚、前述したように誘電体粒子充填層フイルタ16への
印加電圧を上昇させると、その上昇に伴って塵埃や細菌
の捕集率は向上し、また誘電体粒子充填層フイルタ16内
で部分的放電が始まると、殺菌効果は大きく上昇する
が、この部分放電がある程度以上強まったり、電界形成
電極16B、16C間で閃絡が発生するような状況では塵埃の
捕集率は低下する。
As described above, when the voltage applied to the dielectric particle-filled layer filter 16 is increased, the collection rate of dust and bacteria is improved with the increase, and the voltage is partially increased in the dielectric particle-filled layer filter 16. When the discharge starts, the germicidal effect is greatly increased, but the dust collection rate is reduced in a situation where the partial discharge is intensified to some extent or a flashover occurs between the electric field forming electrodes 16B and 16C.

次に、本発明に係る電界形成電極16B、16C間に印加す
る電圧を自動的に最適値に調整するための装置について
説明する。この装置は、電流検出ユニット30、パルス成
分検出ユニット32、比較演算ユニット34、パルス電流値
設定ユニット36及び電圧調整ユニット38から構成されて
いる。
Next, a device for automatically adjusting the voltage applied between the electric field forming electrodes 16B and 16C to an optimum value according to the present invention will be described. This device includes a current detection unit 30, a pulse component detection unit 32, a comparison operation unit 34, a pulse current value setting unit 36, and a voltage adjustment unit 38.

電流検出ユニット30は昇圧トランス22の接地電流を検
出し、この接地電流、即ち誘電体粒子充填層フイルタ16
に流れる電流を示す信号はパルス成分検出ユニット32に
加えられる。
The current detection unit 30 detects the ground current of the step-up transformer 22, and detects this ground current, that is, the dielectric particle packed layer filter 16
Is applied to the pulse component detection unit 32.

パルス成分検出ユニット32は入力する信号に含まれて
いる昇圧トランス22の出力電圧波形と同成分、即ち交流
電源20の周波数と同成分のものを除き、誘電体粒子充填
層フイルタ16内で発生する部分放電によるパルス電流成
分だけを取り出し、その強度に比例した信号を比較演算
ユニット34に加える。
The pulse component detection unit 32 is generated in the dielectric particle filling layer filter 16 except for the component having the same component as the output voltage waveform of the step-up transformer 22 included in the input signal, that is, the component having the same component as the frequency of the AC power supply 20. Only the pulse current component due to the partial discharge is extracted, and a signal proportional to the intensity is added to the comparison operation unit.

比較演算ユニット34の他の入力には、パルス電流値設
定ユニット36から設定値信号が加えられている。即ち、
パルス電流値設定ユニット36は、塵埃や細菌の捕集率が
最も高くなるときの前記パルス成分検出ユニット32の出
力信号と同じレベルの信号を出力するように適宜設定さ
れる。
The set value signal from the pulse current value setting unit 36 is applied to the other input of the comparison operation unit 34. That is,
The pulse current value setting unit 36 is appropriately set so as to output a signal of the same level as the output signal of the pulse component detection unit 32 when the collection rate of dust and bacteria is highest.

比較演算ユニット34は上記2入力信号を比較し、パル
ス電流値が設定値よりも小さい場合には、電圧を上昇さ
せる信号を電圧調整ユニット38に出力し、パルス電圧値
が設定値よりも大きい場合には、電圧を下降させる信号
を電圧調整ユニット38に出力する。
The comparison operation unit 34 compares the two input signals and outputs a signal for increasing the voltage to the voltage adjustment unit 38 when the pulse current value is smaller than the set value, and when the pulse voltage value is larger than the set value. , A signal for lowering the voltage is output to the voltage adjustment unit 38.

電圧調整ユニット38は、比較演算ユニット34から加え
られる信号によって誘電体粒子充填層フイルタ16に印加
する電圧を調整し、これにより誘電体粒子充填層フイル
タ16内の部分放電は、一定となるように制御される。
The voltage adjusting unit 38 adjusts the voltage applied to the dielectric particle-filled layer filter 16 by the signal applied from the comparison operation unit 34, so that the partial discharge in the dielectric particle-filled layer filter 16 becomes constant. Controlled.

尚、本実施例では、誘電体粒子充填層フイルタに印加
する電圧を交流としたが、直流であってもよい。
In this embodiment, the voltage applied to the dielectric particle-filled layer filter is an alternating current, but may be a direct current.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように本発明に係る誘電体粒子充填層フ
イルタ装置によれば、塵埃や細菌を捕集し、殺菌するの
に最適な電圧を誘電体粒子充填層フイルタに安定して印
加することができ、最高の性能を発揮することができ
る。
As described above, according to the dielectric particle-filled layer filter device of the present invention, it is possible to stably apply a voltage optimal for collecting dust and bacteria and sterilizing the dielectric particle-filled layer filter. And the best performance.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明に係る誘電体粒子充填層フイルタ装置の
一実施例を示す構成図、第2図(A)及び(B)はそれ
ぞれ誘電体粒子充填層フイルタ内で部分放電が発生して
いるときの電圧波形図及び電流波形図である。 14……放電極、16……誘電体粒子充填層フイルタ、20…
…交流電源、30……電流検出ユニット、32……パルス成
分検出ユニット、34……比較演算ユニット、36……パル
ス電流値設定ユニット、38……電圧調整ユニット。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a dielectric particle packed layer filter device according to the present invention, and FIGS. 2 (A) and 2 (B) each show partial discharge generated in the dielectric particle packed layer filter. FIG. 3 is a voltage waveform diagram and a current waveform diagram when the power is on. 14 ... discharge electrode, 16 ... dielectric particle packed layer filter, 20 ...
... AC power supply, 30 ... current detection unit, 32 ... pulse component detection unit, 34 ... comparison operation unit, 36 ... pulse current value setting unit, 38 ... voltage adjustment unit.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】ガス流の入口側にガス中に含まれる塵埃や
細菌を帯電する帯電部を有し、ガス流の後流側に誘電体
粒子を充填し、誘電体粒子層に電圧を印加して塵埃や細
菌を捕集すると共に、誘電体粒子層内で部分放電を起こ
すことによって捕集した細菌を殺す誘電体粒子充填層フ
イルタ装置に於いて、 前記誘電体粒子層に印加する電圧を調整する電圧調整手
段と、 前記誘電体粒子層を流れる電流のうち、電源電圧周波数
よりも高い周波数成分を検出する検出手段と、 前記検出手段によって検出される周波数成分の電流が一
定となるように前記電圧調整手段を制御する制御手段
と、 を備えたことを特徴とする誘電体粒子充填層フイルタ装
置。
1. A charging section for charging dust and bacteria contained in a gas at an inlet side of a gas flow, filling dielectric particles on a downstream side of the gas flow, and applying a voltage to a dielectric particle layer. In the dielectric particle filling layer filter device that collects dust and bacteria and kills the collected bacteria by causing a partial discharge in the dielectric particle layer, the voltage applied to the dielectric particle layer is Voltage adjusting means for adjusting, of the current flowing through the dielectric particle layer, detecting means for detecting a frequency component higher than a power supply voltage frequency, so that the current of the frequency component detected by the detecting means is constant. Control means for controlling the voltage adjusting means; and a dielectric particle packed layer filter device.
JP833089A 1989-01-17 1989-01-17 Dielectric particle packed bed filter device Expired - Lifetime JP2715509B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP833089A JP2715509B2 (en) 1989-01-17 1989-01-17 Dielectric particle packed bed filter device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP833089A JP2715509B2 (en) 1989-01-17 1989-01-17 Dielectric particle packed bed filter device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02191557A JPH02191557A (en) 1990-07-27
JP2715509B2 true JP2715509B2 (en) 1998-02-18

Family

ID=11690178

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP833089A Expired - Lifetime JP2715509B2 (en) 1989-01-17 1989-01-17 Dielectric particle packed bed filter device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2715509B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5477326B2 (en) * 2011-04-06 2014-04-23 トヨタ自動車株式会社 Particulate matter treatment equipment

Also Published As

Publication number Publication date
JPH02191557A (en) 1990-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100584181B1 (en) A method of operating an electrostatic precipitator
AU2003247600B2 (en) An electrostatic fluid accelerator for and method of controlling a fluid flow
US4138233A (en) Pulse-charging type electric dust collecting apparatus
US7122070B1 (en) Method of and apparatus for electrostatic fluid acceleration control of a fluid flow
WO1990011132A1 (en) Method for controlling the current pulse supply to an electrostatic precipitator
EP0508961B1 (en) High-frequency switching-type protected power supply, in particular for electrostatic precipitators
US6373723B1 (en) Method and device for generating voltage peaks in an electrostatic precipitator
WO2005112212A1 (en) Apparatus for generating corona discharges
EP0109945B1 (en) Method and device for varying a d.c. voltage connected to an electrostatic dust separator
US4274843A (en) Electrostatic type car air purifier
JP2715509B2 (en) Dielectric particle packed bed filter device
EP0140855B1 (en) Method and arrangement for varying a voltage occurring between the electrodes of an electrostatic dust separator
DE3114009C2 (en)
JP2675359B2 (en) Dielectric particle packed bed filter device
KR100205392B1 (en) Electrostatic precipitator
JPH05317751A (en) Control method of pulse-charge type electrostatic precipitator
GB2068606A (en) Power supplies for electrostatic air cleaners
JP3422449B2 (en) Electric dust collector
SU1428473A1 (en) Method of charging particles in apparatus for electronic ionic technology under conditions of reverse corona discharge
JPS60161757A (en) Operation of electric dust collection apparatus
KR0143464B1 (en) Power-supplying device and process for air-cleaner
JPS63175655A (en) Control device of power supply for electrostatic precipitator
KR100276980B1 (en) Absorption electrostatic filter and vacuum dust chamber using thereof
JPS588565A (en) Electric dust collecting apparatus
JPS62204868A (en) High voltage power source apparatus of multistage type electric precipitator